本發(fā)明涉及粉煤輸送技術(shù)領(lǐng)域，特別是指一種旋轉(zhuǎn)式粉煤提壓加注裝置及系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

在煤化工、冶金、食品加工等諸多的領(lǐng)域都涉及到粉體的加壓輸送過程。煤氣化，尤其是粉煤加壓氣化是一種潔凈煤利用技術(shù)，在近年來得到快速的發(fā)展，得到了越來越廣泛的利用。粉煤加壓輸送技術(shù)是粉煤加壓氣化技術(shù)不可缺少的技術(shù)環(huán)節(jié)。粉煤加壓輸送技術(shù)是將干煤粉從常壓提高至某一特定的高壓，以實現(xiàn)粉煤在高壓下的燃燒與氣化。

目前在工業(yè)上使用的粉煤加壓輸送技術(shù)主要為鎖斗加壓輸送，其原理是使用高壓的惰性氣體沖入粉煤加壓鎖斗，提高壓力，與粉煤儲罐壓力均衡后將粉煤輸送至粉煤儲罐，使用高壓惰性氣體置換鎖斗中的固體粉煤，然后將粉煤鎖斗中的高壓惰性氣體排放，如此循環(huán)。如申請?zhí)枮?2111205.3的中國專利介紹的干煤粉加壓氣化過程中干煤粉的加料方法與裝置，包括一個錐面設(shè)有惰氣入口裝置的用于儲存粉煤的中間料罐，一個與中間料罐底部通過管線相連接的高壓粉煤倉，一個載氣與粉煤的混合器。粉煤的輸送過程是依靠旋轉(zhuǎn)給料閥與載氣的組合協(xié)同完成的。該專利只是對目前相對落后的鎖斗加壓輸送技術(shù)進行細枝末節(jié)的技術(shù)改進，從根本上沒有改變現(xiàn)有的粉煤加壓輸送技術(shù)的主要技術(shù)缺陷，即：1)現(xiàn)有的煤粉加壓輸送技術(shù)的加壓過程需要排放大量的惰性氣體如N₂、CO₂等，造成較大的環(huán)境污染；2)現(xiàn)有的煤粉加壓輸送技術(shù)的加壓輸送過程效率低，不能實現(xiàn)連續(xù)可調(diào)；3)現(xiàn)有的煤粉加壓輸送技術(shù)需要耐高壓設(shè)備體積大，造價高；4)現(xiàn)有的煤粉加壓輸送技術(shù)能耗大，對粉煤管線及管線輔助件的密封與耐壓性能要求高。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

為了解決現(xiàn)有的煤粉加壓輸送技術(shù)需要大量惰性氣體，不能連續(xù)可調(diào)送料，設(shè)備體積大，能耗高等問題，本發(fā)明提供一種旋轉(zhuǎn)式粉煤提壓加注裝置及系統(tǒng)，能夠?qū)崿F(xiàn)向高壓粉料容器連續(xù)不間斷供料，且不需要惰性氣體，設(shè)備體積小，能耗低。

本發(fā)明提供的一種旋轉(zhuǎn)式粉煤提壓加注裝置，包括殼體、進料斗、固定軸、旋轉(zhuǎn)體以及多個移動塞組件；所述殼體中部為圓管形，所述殼體的圓管形內(nèi)壁上端開有一口且側(cè)壁往上延伸形成進料口，所述進料口上連接有所述進料斗，所述殼體的圓管形內(nèi)壁下端開有一口且側(cè)壁往下延伸形成出料口；所述固定軸固定于所述殼體的圓管形內(nèi)壁的內(nèi)圓中心，所述固定軸上具有一凸輪輪廓，所述凸輪輪廓的凸緣位于所述出料口上方；所述固定軸上裝有軸承，所述旋轉(zhuǎn)體安裝于所述軸承外圈上，所述旋轉(zhuǎn)體可在所述殼體內(nèi)沿所述圓管形內(nèi)壁旋轉(zhuǎn)，所述旋轉(zhuǎn)體的圓周徑向設(shè)有多個容積室，所述容積室與所述移動塞組件數(shù)量相等；每個所述移動塞組件的一端設(shè)置于一個所述容積室內(nèi)，另一端與所述固定軸的凸輪輪廓接觸；所述移動塞組件設(shè)置于容積室內(nèi)的一端可在所述容積室內(nèi)沿所述旋轉(zhuǎn)體的徑向做往復(fù)運動，所述移動塞組件和所述固定軸形成凸輪機構(gòu)。

上述實施方案可以按照下面各個具體實施方案實施。

其中，所述多個容積室沿所述旋轉(zhuǎn)體的圓周徑向等間距設(shè)置。

其中，所述旋轉(zhuǎn)體的外圓軸向裝有多個徑向密封，所述旋轉(zhuǎn)體的軸向端面與所述殼體間裝有端面密封。

其中，所述固定軸為盤形凸輪軸。

其中，當所述固定軸為盤形凸輪軸時，所述容積室為開于所述旋轉(zhuǎn)體側(cè)壁上的圓形通孔；所述移動塞組件包括：柱塞、柱塞桿、滾輪軸、滾輪、柱塞導(dǎo)向蓋、復(fù)位彈簧；所述柱塞裝于所述容積室內(nèi)，所述柱塞可在容積室內(nèi)圓管形側(cè)壁的內(nèi)圓往復(fù)運動，所述柱塞桿與柱塞同軸，滾輪軸安裝在柱塞桿頂端，滾輪安裝在所述滾輪軸上，所述柱塞導(dǎo)向蓋安裝于所述旋轉(zhuǎn)體內(nèi)圓的容積室端面上，所述柱塞導(dǎo)向蓋與柱塞桿中間裝有所述復(fù)位彈簧；所述滾輪與所述盤形凸輪軸的外沿接觸，所述滾輪隨所述旋轉(zhuǎn)體的轉(zhuǎn)動沿所述盤形凸輪軸的外沿滾動。

其中，所述固定軸的端面上有一形成凸輪輪廓的凸輪槽。

其中，當所述固定軸的端面上有一形成凸輪輪廓的凸輪槽時，所述容積室為開于所述旋轉(zhuǎn)體側(cè)壁上的圓形通孔；所述移動塞組件包括：柱塞、柱塞桿、滾輪軸、滾輪、柱塞導(dǎo)向蓋、復(fù)位彈簧；所述柱塞裝于所述容積室內(nèi)，所述柱塞可在容積室內(nèi)沿所述旋轉(zhuǎn)體的徑向往復(fù)運動，所述柱塞桿與柱塞同軸，滾輪軸安裝在柱塞桿頂端，滾輪安裝在所述滾輪軸上，所述柱塞導(dǎo)向蓋安裝于所述旋轉(zhuǎn)體內(nèi)圓的容積室端面上，所述滾輪安裝于所述凸輪槽內(nèi)，所述滾輪隨所述旋轉(zhuǎn)體的轉(zhuǎn)動在所述凸輪槽內(nèi)沿所述凸輪輪廓滾動。

其中，所述柱塞的上、下表面上裝有環(huán)型的柱塞密封。

本發(fā)明還提供一種旋轉(zhuǎn)式粉煤提壓加注系統(tǒng)，包括上述任一旋轉(zhuǎn)式粉煤提壓加注裝置以及電機、減速機、第一齒輪、第二齒輪；所述第一齒輪與所述旋轉(zhuǎn)式粉煤提壓加注裝置的旋轉(zhuǎn)體同軸固定連接，所述電機的輸出端連接所述減速機的輸入端，所述第二齒輪固定連接于所述減速機的輸出軸上，所述第一齒輪和第二齒輪嚙合連接。

本發(fā)明的上述技術(shù)方案的有益效果如下：

上述方案中，當旋轉(zhuǎn)體的容積室旋轉(zhuǎn)到進料口時，粉料通過進料口進入容積室，當旋轉(zhuǎn)體的容積室載著粉料運動到所述固定軸上凸輪輪廓的凸緣時，旋轉(zhuǎn)體內(nèi)移動塞組件沿旋轉(zhuǎn)體徑向方向向外推出，使容積室的粉料經(jīng)出料口進入粉料高壓容器，當旋轉(zhuǎn)體內(nèi)柱塞旋轉(zhuǎn)到凸輪低位時移動塞組件復(fù)位到初始狀態(tài)，周而復(fù)始可以源源不斷的把粉料供給高壓粉料容器，成為不間斷供料設(shè)備，相對于現(xiàn)有技術(shù)，去除了粉料加注過程過度容器，不再有過度容器加壓和排氣壓過程，使間斷式加注粉料形式變?yōu)檫B續(xù)加注粉料形式，提高了煤粉加壓輸送效率，且由于將干煤粉從常壓狀態(tài)變成高壓狀態(tài)進行輸送，不需要惰性氣體，減少了環(huán)境污染，另一方面，本發(fā)明提供的設(shè)備體積比現(xiàn)有粉煤加壓輸送設(shè)備體積小，造價低，能耗低，解決了現(xiàn)有的粉煤加壓輸送技術(shù)所存在的問題。

附圖說明

圖1為本發(fā)明實施例一提供的一種旋轉(zhuǎn)式粉煤提壓加注裝置的主視圖；

圖2為圖1的橫向剖視圖；

圖3為圖2中的移動塞組件的放大示意圖；

圖4為圖1的縱向剖視圖；

圖5為本發(fā)明實施例二提供的旋轉(zhuǎn)式粉煤提壓加注裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6為圖3中的移動塞組件的放大示意圖；

圖7為本發(fā)明實施例提供的旋轉(zhuǎn)式粉煤提壓加注系統(tǒng)的中心剖視圖。

[附圖標記說明]

1、殼體； 2、進料斗； 3、盤形凸輪軸； 4、旋轉(zhuǎn)體；

5、移動塞組件； 6、進料口； 7、出料口； 8、軸承；

9、容積室； 10、徑向密封； 11、端面密封； 12、凸輪槽；

13、電機； 14、減速機； 15、第一齒輪； 16、第二齒輪；

51、柱塞； 52、柱塞桿； 53、滾輪軸； 54、滾輪；

55、柱塞導(dǎo)向蓋； 56、復(fù)位彈簧。

具體實施方式

為使本發(fā)明要解決的技術(shù)問題、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結(jié)合附圖及具體實施例進行詳細描述。

本發(fā)明提供一種旋轉(zhuǎn)式粉煤提壓加注裝置，包括：殼體、進料斗、固定軸、旋轉(zhuǎn)體以及多個移動塞組件；所述殼體中部為圓管形，所述殼體的圓管形內(nèi)壁上端開有一口且側(cè)壁往上延伸形成進料口，所述進料口上連接有所述進料斗，所述殼體的圓管形內(nèi)壁下端開有一口且側(cè)壁往下延伸形成出料口；所述固定軸固定于所述殼體的圓管形內(nèi)壁的內(nèi)圓中心，所述固定軸上具有一凸輪輪廓，所述凸輪輪廓的凸緣位于所述出料口上方；所述固定軸上裝有軸承，所述旋轉(zhuǎn)體安裝于所述軸承外圈上，所述旋轉(zhuǎn)體可在所述殼體內(nèi)沿所述圓管形內(nèi)壁旋轉(zhuǎn)，所述旋轉(zhuǎn)體的圓周徑向設(shè)有多個容積室，所述容積室與所述移動塞組件數(shù)量相等；每個所述移動塞組件的一端設(shè)置于一個所述容積室內(nèi)，另一端與所述固定軸的凸輪輪廓接觸；所述移動塞組件設(shè)置于容積室內(nèi)的一端可在所述容積室內(nèi)沿所述旋轉(zhuǎn)體的徑向做往復(fù)運動，所述移動塞組件和所述固定軸形成凸輪機構(gòu)。

本發(fā)明提供的旋轉(zhuǎn)式粉煤提壓加注裝置中，當旋轉(zhuǎn)體轉(zhuǎn)動時，由于移動塞組件的一端設(shè)置于述容積室內(nèi)，因此移動塞組件會隨著旋轉(zhuǎn)體運動，則移動塞組件與固定軸接觸的一端會沿固定軸上的凸輪輪廓運動，當旋轉(zhuǎn)體的容積室載著粉料運動到凸輪輪廓的凸緣時，移動塞組件沿旋轉(zhuǎn)體的徑向方向向外推出使容積室內(nèi)的粉料經(jīng)出料口進入粉料高壓容器；當移動塞組件旋轉(zhuǎn)到凸輪輪廓的低位時移動塞組件沿旋轉(zhuǎn)體的徑向方向復(fù)位到初始狀態(tài)，使進料斗內(nèi)的粉料通過進料口進入容積室，周而復(fù)始可以源源不斷的把粉料供給高壓粉料容器，成為不間斷供料設(shè)備。

本發(fā)明提供的旋轉(zhuǎn)式粉煤提壓加注裝置中，固定軸可以有多種實現(xiàn)方式，只要能滿足上述本發(fā)明的設(shè)計思想都在本發(fā)明的保護范圍內(nèi)，以下結(jié)合附圖具體說明幾種本發(fā)明的實施方式。

實施例一

如圖1為本發(fā)明實施例一提供的一種旋轉(zhuǎn)式粉煤提壓加注裝置的主視圖，圖2為圖1的橫向剖視圖(即用一個與圖1所示平面平行的平面通過該旋轉(zhuǎn)式粉煤提壓加注裝置的中心剖切得到的剖視圖)，圖4為圖1的縱向剖視圖(即用一個與圖1所示平面垂直的豎直平面通過該旋轉(zhuǎn)式粉煤提壓加注裝置的中心剖切得到的剖視圖)。如圖2和圖4中所示，該裝置包括：殼體1、進料斗2、盤形凸輪軸3、旋轉(zhuǎn)體4以及多個移動塞組件5；殼體1的中部為圓管形，殼體1的圓管形內(nèi)壁上端開有一口且側(cè)壁往上延伸形成進料口6，進料口6上連接有進料斗2，殼體1的圓管形內(nèi)壁下端開有一口且側(cè)壁往下延伸形成出料口7；盤形凸輪軸3固定于殼體1的圓管形內(nèi)壁的內(nèi)圓中心，盤形凸輪軸3的凸緣位于出料口7上方；盤形凸輪軸3上裝有軸承8，旋轉(zhuǎn)體4安裝于軸承8的外圈上，旋轉(zhuǎn)體4可在殼體1內(nèi)沿殼體1的圓管形內(nèi)壁旋轉(zhuǎn)，旋轉(zhuǎn)體4的圓周徑向設(shè)有多個容積室9，容積室9與移動塞組件5的數(shù)量相等；每個移動塞組件5的一端設(shè)置于一個容積室9內(nèi)，另一端與盤形凸輪軸3的外沿接觸；移動塞組件5設(shè)置于容積室9內(nèi)的一端(移動塞)可在容積室9內(nèi)沿旋轉(zhuǎn)體4的徑向做往復(fù)運動。

本實施例中，優(yōu)選地，如圖2中所示，容積室9為開于所述旋轉(zhuǎn)體4的側(cè)壁上的圓形通孔；此時，如圖3所示，所述移動塞組件5包括：柱塞51、柱塞桿52、滾輪軸53、滾輪54、柱塞導(dǎo)向蓋55、復(fù)位彈簧56；其中，柱塞51裝于容積室9內(nèi)，柱塞51可在容積室9內(nèi)沿旋轉(zhuǎn)體4的徑向(即殼體1的圓管形內(nèi)壁的內(nèi)圓徑向)往復(fù)運動，柱塞桿52與柱塞51同軸，滾輪軸53安裝在柱塞桿52頂端，滾輪54安裝在滾輪軸53上，柱塞導(dǎo)向蓋55安裝于旋轉(zhuǎn)體4內(nèi)圓的容積室9的端面上，柱塞導(dǎo)向蓋55與柱塞桿52中間裝有復(fù)位彈簧56。如圖2中所示，滾輪54與盤形凸輪軸3的外沿接觸，滾輪54隨旋轉(zhuǎn)體4的轉(zhuǎn)動沿盤形凸輪軸3的外沿滾動。

本實施例中，柱塞51通過柱塞桿52上的滾輪54沿盤形凸輪軸的外沿3滾動，當旋轉(zhuǎn)體4的容積室9載著粉料運動到盤形凸輪軸3的凸緣時，旋轉(zhuǎn)體4內(nèi)柱塞51沿旋轉(zhuǎn)體4的徑向方向向外推出使容積室9內(nèi)的粉料經(jīng)出料口8進入粉料高壓容器；當旋轉(zhuǎn)體4內(nèi)柱塞51旋轉(zhuǎn)到盤形凸輪軸3的凸輪低位時復(fù)位彈簧56把柱塞51沿旋轉(zhuǎn)體4的徑向方向推動復(fù)位到旋轉(zhuǎn)體4中心初始狀態(tài)，使進料斗2內(nèi)的粉料通過進料口6進入容積室9，周而復(fù)始可以源源不斷的把粉料供給高壓粉料容器，成為不間斷供料設(shè)備。

優(yōu)選地，為了保證進入容積室9的來自高壓容器氣體不泄露，柱塞51的上、下表面上裝有環(huán)型的柱塞密封。

優(yōu)選地，多個容積室9沿旋轉(zhuǎn)體4的圓周徑向等間距設(shè)置。例如圖2中所示，旋轉(zhuǎn)體4上設(shè)置有8個容積室9，在圖2所示平面中，任意兩個容積室9在旋轉(zhuǎn)體4的圓周徑向上成45度夾角。

優(yōu)選地，如圖2中所示，旋轉(zhuǎn)體4的外圓軸向裝有多個徑向密封10，以保證殼體1與旋轉(zhuǎn)體4的圓周徑向上的密封性；如圖4中所示，旋轉(zhuǎn)體4的軸向端面與殼體1間裝有端面密封11，以保證殼體1與旋轉(zhuǎn)體4的軸向密封性，徑向密封10和端面密封11的設(shè)置保證來自高壓容器的氣體和煤粉不外泄。

實施例二

圖5為本發(fā)明實施例二提供的旋轉(zhuǎn)式粉煤提壓加注裝置的結(jié)構(gòu)示意圖，圖5所示裝置的結(jié)構(gòu)和實施例一提供的旋轉(zhuǎn)式粉煤提壓加注裝置基本相同，仍舊包括殼體1、進料斗2、旋轉(zhuǎn)體4以及多個移動塞組件5。相對于圖2所示裝置，殼體1、進料斗2、旋轉(zhuǎn)體4的結(jié)構(gòu)和連接關(guān)系均相同，區(qū)別在于圖5所示裝置中將盤形凸輪軸3換為一普通固定軸，該固定軸的端面上有一形成凸輪輪廓的凸輪槽12。類似于實施例一，如圖6所示，本實施例中，移動塞組件5包括：柱塞51、柱塞桿52、滾輪軸53、滾輪54、柱塞導(dǎo)向蓋55；其中，柱塞51裝于容積室9內(nèi)，柱塞51可在容積室9內(nèi)沿旋轉(zhuǎn)體4的徑向往復(fù)運動，柱塞桿52與柱塞51同軸，滾輪軸53安裝在柱塞桿52頂端，滾輪54安裝在滾輪軸53上，柱塞導(dǎo)向蓋55安裝于旋轉(zhuǎn)體4內(nèi)圓的容積室9的端面上。滾輪54安裝于凸輪槽12內(nèi)，滾輪54隨旋轉(zhuǎn)體4的轉(zhuǎn)動在凸輪槽12內(nèi)滾動。由于凸輪槽12限定了滾輪54的運動方向，因此本實施例中的移動塞組件5可以不需要安裝復(fù)位彈簧，當然，如果采用圖3所示的移動塞組件也沒有影響。

本實施例二中，當旋轉(zhuǎn)體4的容積室9載著粉料運動時滾輪54遇到凸輪槽12的凸緣時，滾輪54推動旋轉(zhuǎn)體4的容積室9內(nèi)柱塞51向外推出，使容積室9內(nèi)的粉料通過出料口7進入粉料高壓容器，當滾輪54旋轉(zhuǎn)到凸輪槽12的凸輪低位時帶動旋轉(zhuǎn)體4的容積室9內(nèi)柱塞51向旋轉(zhuǎn)體4的中心復(fù)位到初始狀態(tài)，使進料斗2內(nèi)的粉料進入容積室9，該裝置同樣可以不間斷的把粉料供給高壓粉料容器。

顯然，作為一可選實施方式，類似于實施例一，實施例二中的柱塞51的上、下表面上也可裝有環(huán)型的柱塞密封。

作為一可選實施方式，類似于實施例一，實施例二中的多個容積室9沿旋轉(zhuǎn)體4的圓周徑向等間距設(shè)置。

作為一可選實施方式，類似于實施例一，實施例二中的旋轉(zhuǎn)體4的外圓軸向可裝有多個徑向密封，以保證殼體1與旋轉(zhuǎn)體4的圓周徑向上的密封性；旋轉(zhuǎn)體4的軸向端面與殼體1間也可裝有端面密封，以保證殼體1與旋轉(zhuǎn)體4的軸向密封性。

對應(yīng)于本發(fā)明實施例提供的旋轉(zhuǎn)式粉煤提壓加注裝置，本發(fā)明實施例還提供一種旋轉(zhuǎn)式粉煤提壓加注系統(tǒng)，如圖7所示為其中心剖視圖，該系統(tǒng)包括圖2中所示的旋轉(zhuǎn)式粉煤提壓加注裝置以及電機13、減速機14、第一齒輪15、第二齒輪16；其中，第一齒輪15與旋轉(zhuǎn)式粉煤提壓加注裝置的旋轉(zhuǎn)體4同軸固定連接(或與旋轉(zhuǎn)體4做成一體)，電機13的輸出端連接減速機14的輸入端，第二齒輪16固定連接于減速機14的輸出軸上，第一齒輪15和第二齒輪16嚙合連接。該旋轉(zhuǎn)式粉煤提壓加注系統(tǒng)中，電機13輸出動力，由減速機14將轉(zhuǎn)速降低至所需的預(yù)定轉(zhuǎn)速后通過第二齒輪16輸出給第一齒輪15，則第一齒輪15帶動旋轉(zhuǎn)體4在殼體1內(nèi)轉(zhuǎn)動，從而實現(xiàn)向高壓粉料容器的不間斷給料。顯然，圖7中的旋轉(zhuǎn)式粉煤提壓加注裝置也可以更換為實施例二所提供的旋轉(zhuǎn)式粉煤提壓加注裝置或者其他具有同等設(shè)計思想的旋轉(zhuǎn)式粉煤提壓加注裝置，此處不再贅述。

本發(fā)明提供的旋轉(zhuǎn)式粉煤提壓加注方案中，當旋轉(zhuǎn)體的容積室旋轉(zhuǎn)到進料口時，粉料通過進料口進入容積室，當旋轉(zhuǎn)體的容積室載著粉料運動到所述固定軸上凸輪輪廓的凸緣時，旋轉(zhuǎn)體內(nèi)移動塞組件沿旋轉(zhuǎn)體徑向方向向外推出，使容積室的粉料經(jīng)出料口進入粉料高壓容器，當旋轉(zhuǎn)體內(nèi)柱塞旋轉(zhuǎn)到凸輪低位時移動塞組件復(fù)位到初始狀態(tài)，周而復(fù)始可以源源不斷的把粉料供給高壓粉料容器，成為不間斷供料設(shè)備，相對于現(xiàn)有技術(shù)，去除了粉料加注過程過度容器，不再有過度容器加壓和排氣壓過程，使間斷式加注粉料形式變?yōu)檫B續(xù)加注粉料形式，提高了煤粉加壓輸送效率，且由于將干煤粉從常壓狀態(tài)變成高壓狀態(tài)進行輸送，不需要惰性氣體，減少了環(huán)境污染，另一方面，本發(fā)明提供的設(shè)備體積比現(xiàn)有粉煤加壓輸送設(shè)備體積小，造價低，能耗低，解決了現(xiàn)有的粉煤加壓輸送技術(shù)所存在的問題。

以上所述是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，應(yīng)當指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明所述原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護范圍。